电路中一般电阻的作用是什么?

电路中一般电阻的作用是什么?

有意思的问题,我来回答。

我们看下图:

图1:电阻用于发热,以及各种工业和家庭用电炉

对于图1中的电路图,电阻R产生的热量Q为:

,式1

如果考虑到电阻的散热,并且电阻的电阻率是ρ,散热面积是A,截面积是S,截面周长是M,温升(表面温度与环境温度之差)是τ,综合散热系数是Kt(热对流、热传导和热辐射的综合),则流过电阻的额定电流为:

,式2

我们由此可以确定电阻的功率,以及发热条件等等。

电阻的发热在我们生活中应用非常广泛。例如家用电炉、热的快、电热水壶等等都是。

我们看下图:

图2中,如果不考虑晶体管T的基极电流Ib,则电阻R1和R2用于分压,以使得A点获得合适的电压。此时A点的电压是:

,式3

我们看到,A点的电压取决于电阻R1和R2的比值。

如果考虑到基极电流Ib,一般地,流过电阻R1的电流I1为基极电流Ib的10倍,也即 ,于是有:

整理后得到: ,式4

我们看到,由式3和式4,有: 。

事实上,我们利用分压原理使得晶体管T的基极电压在0.6V,当交流电流叠加在直流电压之上时,我们就能从集电极获得放大后的反相信号。

注意:晶体管基极的分压电阻又叫做偏置电阻。

我们看下图:

我们看到图3中的电阻R1就是限流电阻,而电阻R3和R4则是分压电阻。

我们看以下收音机电路:

图4中的收音机电路只能够,哪些是分压电阻?哪些是限流电阻,应当一目了然了。

我们看下图:

图5中的电阻R与电容C一起构成RC延时电路。在这里,电容上的电压Uc就是输出电压Usc,其表达式如下:

,式5

在这里,RC的乘积就是时间常数T: ,式6

原来,电阻与电容的乘积就是秒。图5右图可见电容两端的电压上升与时间常数T的关系。

我们看下图:

注意看图中红色框内的电路,这里既有分压电阻,也有集电极的电流电压变换的电阻。在红框的右侧,我们看到了两只串联电阻与电容构成的电路,它就是RC电路,用于对电压变化量实施延迟,实现断路器的保护延迟操作。

例子太多了,不给图了。

就是图4和图6中的晶体管集电极电阻,它把集电极电流Ic变换成集电极电阻上的电压,继而得到晶体管集射之间的电压Uce变化,而Uce就是我们需要的输出值。

我们看下图:

在图7中,R1是稳压管DW的限流电阻;R2和R3构成分压电路;R4用于电流电压变换;R5实现反馈;R6是电流源晶体管的发射极电阻,用于电压电流变换;R7是双基极二极管的限流和分压电阻。

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就随便写这么多吧。我们看到,这些电阻没有一个是多余的,它们各有自己的功能。电阻在电路中的其它用途,有待于题主自己去研究。